求证:$\displaystyle \sum_{k=1}^n\dfrac{k+2}{(2k+1)(2k+3)\cdot 3^{k-1}}<\dfrac 14$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    代数变形
    >
    代数式的形
    >
    分拆与裂项
  • 题型
    >
    不等式
    >
    级数不等式的证明
【答案】
【解析】
观察分母形式,考虑裂项\begin{eqnarray*}\begin{split} \sum_{k=1}^n\dfrac{k+2}{(2k+1)(2k+3)\cdot 3^{k-1}}&=\sum_{k=1}^n\left[\dfrac{1}{(2k+1)\cdot 3^{k-1}}-\dfrac{1}{(2k+3)\cdot 3^k}\right]\cdot \dfrac 34\\
&=\left[\dfrac{1}{3}-\dfrac{1}{(2n+3)\cdot 3^n}\right]\cdot\dfrac 34\\
&<\dfrac 14,\end{split} \end{eqnarray*}于是原不等式得证.
答案 解析 备注
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